TWI409727B - Simulation Training Machine Network Communication System and Its Operation Method - Google Patents

Description

模擬訓練機網路媒合系統及其運作方法

本發明係為一種網路媒合系統及其運作方法，特別是一種模擬訓練機網路媒合系統及其運作方法。

在應用複雜度的面向，模擬訓練器從基本知識、作戰技能、操作程序等基礎領域，到戰術運用、聯合兵種作戰、高階領導訓練等，均可有效運用；而一個完整的模擬訓練器，應包括八個部份，分別是即時模式模擬、教官監控台、武器裝備本體、輸出/入界面系統、音效/圖像系統、視效系統、動感平台系統、以及操控力感系統等各式總成。

運用模擬訓練器推動軍事訓練工作，在安全效益方面，模擬訓練器可以提供安全的訓練環境，過程中沒有失事的顧慮，且允許學員有充分時間思考學習，可嘗試錯誤，並獲致改正的機會；另外，模擬訓練器亦可供演練各項緊急操作程序，建立學員的信心，並實施危險行程或任務的預演，同時具有極佳的武器系統構型變更追隨能力；在課目實施成效方面，使用模擬訓練者，可有效縮短一半的訓練時間，並可反覆練習，同時，逼真的模擬訓練器可製造特殊複雜、多假想敵目標的虛擬作戰環境，及難以遭遇的天候地形，並詳實記錄參演者的訓練結果；再者，模擬訓練器連網提供的聯合作戰模擬演訓環境，也可實現協同作戰訓練，並將「學科訓練」、「模擬訓練」、「術科訓練」結合成完整的訓練作法；另在經濟效益方面，則將大幅減少支援訓練的人力，降低操作成本，可訓時數充裕度亦較大，相對提升了武器裝備的實際操作成效。

使用模擬訓練器的方式來訓練軍事作戰，在國防軍事訓練中備受矚目，原因是在於不需真槍實彈，大費周章在野外執行作戰訓練，不僅節省許多訓練經費支出，且能降低實戰訓練可能帶來的不安全性。因此近年來國防單位不斷推出多項計劃進行新型模擬訓練器的研發，目前模擬訓練器的設計都是為了單一種作戰機具進行設計，如戰車、裝甲車等。

為了克服習知技術的模擬訓練器之單一作戰機具的設計問題，對於指揮官而言，無法有效整合其他模擬器以達到整體作戰之計劃，本發明遂提出一種模擬訓練機網路媒合系統及其運作方法。

本發明之目的在於將不同的軍事武器之模擬訓練平台於同一模擬情境中要實現同時訓練之前，將所有參加訓練的模擬器給予指定角色，且需協同作戰的模擬器也可提供協同角色的配對。

為了達成上述之目的，本發明提出一種模擬訓練機網路媒合系統，係包括至少一模擬訓練機，一整合裝置及一媒合裝置，其中，當一使用者透過一使用者介面單元對至少一第二識別資料所代表之該些模擬訓練機下達至少一指示命令時，該媒合裝置就會根據至少一媒合資料經由一轉換單元將該些第二識別資料轉換為相對應之至少一第一識別資料，透過一收發單元傳送該些指示命令以實際地操作該些模擬訓練機之媒合運作。

為了達成上述之目的，本發明提出一種模擬訓練機網路媒合系統之運作方法，係包括偵測至少一模擬訓練機是否啟動；設定被啟動之一模擬訓練機為一主控端；接收未被啟動之至少一模擬訓練機所傳送之至少一第一識別資料；轉換該些第一識別資料成至少一媒合資料；根據該些媒合資料以重新分配至少一第二識別資料；判斷是否從一使用者介面單元下達至少一指示命令；決定該主控端所下達的指示命令類型；及遞送該些模擬訓練機的媒合資料至該主控端之一整合裝置。

本發明之模擬訓練機網路媒合系統是要協助訓練教官，在訓練需求中指派各個參與訓練的模擬訓練機所要扮演的角色，模擬訓練機網路媒合系統提供的是以視覺的操作方式進行指派動作，指揮官不需使用電腦鍵盤進行任何文字輸入，只需使用電腦滑鼠將受訓單位拖曳至戰場情境編制即可，如果是需要協同指派的，比如戰車的駕駛台與射擊台是分屬不同的模擬平台，同樣指揮官只需使用滑鼠先行設定駕駛台的編制後，再將射擊台擺放至同一位置，模擬訓練機網路媒合系統會自動將兩模擬器編制為協同作戰的戰車模擬。

當完成作戰指派後，指揮官下達開始作戰命令，模擬訓練機網路媒合系統將所有模擬訓練機的編制資料傳送給各模擬器平台，即完成本系統的媒合工作。

為了使　貴審查委員能更進一步瞭解本發明為達成定目的所採取之技術、手段及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得一深入且具體之瞭解，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

請參考第一圖，係為本發明之模擬訓練機網路媒合系統架構圖，包括至少一模擬訓練機10，一網路12及一模擬訓練機媒合系統14。

上述模擬訓練機媒合系統14包括一整合裝置140及一媒合裝置142。整合裝置140及媒合裝置142於實際實施時，可能是將其整合於一台伺服器內，或者是個別安置於一台伺服器內。

模擬訓練機10可為戰車、直升機、砲車、裝甲車或任一種軍事武器，且每一個模擬訓練機10都個別具有一第一識別資料，該第一識別資料為製造該項軍事武器時所賦予之獨一的識別資料。

整合裝置140經由一網路12連結於該些模擬訓練機10，整合裝置140括一收發單元1400及一轉換單元1402。收發單元1400是用以接收由每一個模擬訓練機10所傳送之第一識別資料，然後轉換單元1402將這些第一識別資料轉換為至少一媒合資料。

媒合裝置142包括一識別重新分配單元1420、一腳本單元1422、一使用者介面單元1424及一指令輸入單元1426。當媒合裝置142接收到由轉換單元1402所傳送之第一識別資料後，為了符合媒合裝置142的需求且可以統一發送命令給模擬訓練機10，識別重新分配單元1420將根據媒合資料針對每一個模擬訓練機重新分配至少一第二識別資料，並且媒合裝置142會將第二識別資料所代表的模擬訓練機顯示於使用者介面單元1424，以顯示給一使用者觀看。

當使用者(可為指揮官)透過使用者介面單元1424對第二識別資料所代表之模擬訓練機10下達至少一指示命令時，媒合裝置142就會根據媒合資料經由轉換單元1402將第二識別資料轉換為相對應之第一識別資料，透過收發單元1400傳送指示命令以實際地操作模擬訓練機之媒合運作。

上述使用者可由指令輸入單元1426下達指示命令給模擬訓練機10，指令輸入單元1426可為滑鼠或為指標裝置。媒合裝置142亦可由腳本單元1422自動下達指示命令給模擬訓練機10。

請參考第二圖係為本發明第一實施例之網路架構圖，本實施例是以戰車以及直升機為例，然而本實施例是可以隨時擴充的，亦即隨時可以加入其他的軍事武器之模擬訓練機於本實施例中，本發明第一實施例包括一閘道控制單元16、至少一戰車駕駛模擬訓練機100、至少一戰車射擊模擬訓練機102、至少一直升機駕駛模擬訓練機104及至少一直升機射擊模擬訓練機106。

本發明之模擬訓練機媒合系統14是設置於戰車駕駛模擬訓練機100、戰車射擊模擬訓練機102、直升機駕駛模擬訓練機104及直升機射擊模擬訓練機106，模擬訓練機媒合系統14是被閘道控制單元16所控制。當其中一個模擬訓練機的模擬訓練機媒合系統14被賦予主控權而成為主控端時，例如設置於戰車駕駛模擬訓練機100的模擬訓練機媒合系統14作為主控端時，閘道控制單元16就會偵測到此情況，並且將另外的三個模擬訓練機的模擬訓練機媒合系統14設定為被控制端，其他的三個模擬訓練機的模擬訓練機媒合系統14就是被控制端以接受主控端的指示。

請同時參考第一圖、第二圖及第三A至三D圖，第三A至三D圖係為使用者介面單元1424所顯示之模擬訓練機分配圖。假設設置於戰車駕駛模擬訓練機100的模擬訓練機媒合系統14作為主控端時，閘道控制單元16就會偵測到此情況，並且將另外的三個模擬訓練機的模擬訓練機媒合系統14設定為被控制端。當戰車駕駛模擬訓練機100的模擬訓練機媒合系統14啟動後，就會選擇一個新的模擬戰，其間其他的三個模擬訓練機的模擬訓練機媒合系統14可隨時加入此模擬戰，若上述三個模擬訓練機的模擬訓練機媒合系統14有要加入此模擬戰的，這三個模擬訓練機的模擬訓練機媒合系統14會將資料透過閘道控制單元16傳送到戰車駕駛模擬訓練機100的模擬訓練機媒合系統14，戰車駕駛模擬訓練機100的模擬訓練機媒合系統14就會將新加入的模擬訓練機放至等候區內，如第三A圖所示。

由第三A至三C圖可知，在這使用者介面單元1424內有包括任務派遣、全部允許、自動排列、重置以及離開等設定功能，當然此些設定功能亦可根據模擬戰的需求來增加或刪減的動作。另外，在這些圖示(第三A至三C圖)中，每一個圖示皆設計有第一部份20及第二部份22，每一部份又分為兩個子部份，分別為第一部份20包括我方主區200及對方主區202，以及第二部份22包括我方等候區220及對方等候區222。

各個參與此次模擬戰的模擬訓練機均以牌卡的形式表現，當然此種表現形式不僅可以為牌卡亦可以其他的形式表現，如棋子、圖案形式來表現。使用者(指揮官)可依據情況透過指令輸入單元1426按下牌卡上的確定鍵或者拒絕鍵，以決定每一個模擬訓練機是否允許參與此次模擬戰。

在確定參與此次模擬戰的模擬訓練機後，使用者(指揮官)可依據此次模擬戰的需要，來安排各個模擬訓練機的模擬角色。例如第三A圖中在我方等候區220加入了數目字1號所代表的戰車駕駛模擬訓練機100、數目字2號所代表的戰車射擊模擬訓練機102、數目字3號所代表的直升機駕駛模擬訓練機104以及數目字4號所代表的直升機射擊模擬訓練機106。又如第三B圖，使用者可以透過指令輸入單元1426將數目字2號所代表的戰車射擊模擬訓練機102以拖放的方式擺至我方主區200的第1個位子上，此時戰車射擊模擬訓練機102就成為我方數目字1的戰車射擊模擬訓練機102，而非原本的數目字2號所代表的戰車射擊模擬訓練機102，以此類推來設定我方區200的角色。

當然，如第三C圖，使用者(指揮官)亦可以重新分配將原先的數目字3號所代表的直升機駕駛模擬訓練機104以拖放的方式擺至對方主區202的第1個位子上，此時直升機駕駛模擬訓練機104就成為對方數目字1的直升機駕駛模擬訓練機104，而非原本的數目字3號所代表的直升機駕駛模擬訓練機104，以此類推來設定對方區202的角色。

上述是以使用者(指揮官)的角度來分配每一個模擬訓練機的角色，然而，本發明亦提供自動排列的設定功能，如第三A及三C圖中的使用者介面單元1424之自動排列設定功能，當使用者(指揮官)透過指令輸入單元1426按下自動排列設定功能時，本發明之模擬訓練機媒合系統14的媒合裝置142會經由腳本單元1422載入預先設定之分配角色進行模擬訓練機分配的角色。若使用者(指揮官)透過指令輸入單元1426按下重置設定功能時，所有在我方主區200及對方主區202的牌卡都會自動移至我方等候區220及對方等候區222。當所有的設定都完成後，本發明之模擬訓練機媒合系統14的媒合裝置142會經由任務派遣設定功能將媒合資料遞送給整合裝置140，整合裝置140就會針對使用者(指揮官)透過指令輸入單元1426的指令，對每一個模擬訓練機下達相對應的動作。

請參考第一至第四圖，第四圖係為本發明之模擬訓練機網路媒合系統之運作方法流程圖，首先，閘道控制單元16會偵測本發明之模擬訓練機網路媒合系統內所有的模擬訓練機100、102、104、106中是否有任何一個被啟動(S100)，每一個模擬訓練機都設置有本發明之模擬訓練機媒合系統14，若偵測的結果為否時，則持續偵測。反之，若偵測的結果為是時，被啟動的模擬訓練機就設定為主控端，而其他的模擬訓練機就被設定為被控制端(S102)，主控端的模擬訓練機媒合系統14就隨時接收由其他模擬訓練機所傳送之第一識別資料(S104)，第一識別資料是每一個模擬訓練機在製造時，製造廠商對每一個模擬訓練機所設定之獨一的識別資料。

當主控端的模擬訓練機媒合系統14之整合裝置140內的收發單元1400接收到第一識別資料後，整合裝置140內的轉換單元1402將其第一識別資料轉換成媒合資料(S106)，媒合資料是一種能夠符合模擬訓練機媒合系統14之媒合裝置142讀取的資料格式。主控端的模擬訓練機媒合系統14內的媒合裝置142接收到媒合資料後，媒合裝置142內的識別重新分配單元1420會重新分配第二識別資料(S108)，接著，主控端的模擬訓練機媒合系統14就會判斷使用者是否於使用者介面單元1424透過指令輸入單元1426下達指示命令(S110)，如果判斷的結果為否，則回到S110步驟持續等待，如果判斷的結果為是，主控端的模擬訓練機媒合系統14接著決定使用者所下達的指示命令的類型為何(S112)，若使用者(指揮官)所下達的指示命令為任務派遣設定功能時，則模擬訓練機媒合系統14就會將所有模擬訓練機的媒合資料遞送至整合裝置140(S114)。

若使用者所下達的指示命令為分配模擬訓練機的角色時，則模擬訓練機媒合系統14就會進一步判斷使用者(指揮官)是使用哪一種類型來分配模擬訓練機的角色(S116)。

若模擬訓練機媒合系統14判斷結果為手動分配時，則使用者(指揮官)就透過指令輸入單元1426來下達分配角色的指示命令(S118)，當分配角色的動作完成後，就會將分配結果顯示於使用者介面單元1424(S120)。若模擬訓練機媒合系統14判斷結果為自動分配時，則模擬訓練機媒合系統14就會根據腳本單元1422的內容主動分配模擬訓練機的角色(S122)，無論使用者(指揮官)是採用上述哪一種類型來分配模擬訓練機的角色，模擬訓練機媒合系統14就會將所有模擬訓練機的媒合資料遞送至整合裝置140(S114)。

本發明之模擬訓練機網路媒合系統是要協助訓練教官，在訓練需求中指派各個參與訓練的模擬訓練機所要扮演的角色，模擬訓練機網路媒合系統提供的是以視覺的操作方式進行指派動作，指揮官不需使用電腦鍵盤進行任何文字輸入，只需使用電腦滑鼠將受訓單位拖曳至戰場情境編制即可，如果是需要協同指派的，比如戰車的駕駛台與射擊台是分屬不同的模擬平台，同樣指揮官只需使用滑鼠先行設定駕駛台的編制後，再將射擊台擺放至同一位置，模擬訓練機網路媒合系統會自動將兩模擬器煸制為協同作戰的戰車模擬。

當完成作戰指派後，指揮官下達開始作戰命令，模擬訓練機網路媒合系統將所有模擬訓練機的編制資料傳送給各模擬器平台，即完成本系統的媒合工作。

惟，上述所揭露之圖式、說明，僅為本發明之實施例而已，凡精于此項技藝者當可依據上述之說明作其他種種之改良，而這些改變仍屬於本發明之發明精神及以下界定之專利範圍中。

10．．．模擬訓練機

100．．．戰車駕駛模擬訓練機

102．．．戰車射擊模擬訓練機

104．．．直升機駕駛模擬訓練機

106．．．直升機射擊模擬訓練機

12．．．網路

14．．．模擬訓練機媒合系統

140．．．整合裝置

1400．．．收發單元

1402．．．轉換單元

142．．．媒合裝置

1420．．．識別重新分配單元

1422．．．腳本單元

1424．．．使用者介面單元

1426．．．指令輸入單元

16．．．閘道控制單元

20．．．第一部份

200．．．我方主區

202．．．對方主區

22．．．第二部份

220．．．我方等候區

222．．．對方等候區

第一圖係為本發明之模擬訓練機網路媒合系統架構圖；

第二圖係為本發明第一實施例之網路架構圖；

第三A圖係為使用者介面單元顯示模擬訓練機擺放等候區的示意圖；

第三B圖係為使用者介面單元顯示模擬訓練機擺放我方主區的示意圖；

第三C圖係為使用者介面單元顯示模擬訓練機擺放對方主區的示意圖；及

第四圖係為本發明之模擬訓練機網路媒合系統之運作方法流程圖。

10．．．模擬訓練機

12．．．網路

14．．．模擬訓練機媒合系統

140．．．整合裝置

1400．．．收發單元

1402．．．轉換單元

142．．．媒合裝置

1420．．．識別重新分配單元

1422．．．腳本單元

1424．．．使用者介面單元

1426．．．指令輸入單元

Claims (13)

1. 一種模擬訓練機網路媒合系統，係包括：至少一模擬訓練機，每一個模擬訓練機各別具有一第一識別資料；一整合裝置，經由一網路連結於該些模擬訓練機，包括：一收發單元，係接收該些第一識別資料；一轉換單元，將該些第一識別資料轉換為至少一媒合資料；一媒合裝置，至少包括：一識別重新分配單元，根據該些媒合資料對該些模擬訓練機重新分配至少一第二識別資料；及一使用者介面單元，係用以顯示該些第二識別資料所代表之該些模擬訓練機；其中，當一使用者透過該使用者介面單元對該些第二識別資料所代表之該些模擬訓練機下達至少一指示命令時，該媒合裝置就會根據該些媒合資料經由該轉換單元將該些第二識別資料轉換為相對應之該些第一識別資料，透過該收發單元傳送該些指示命令以實際地操作該些模擬訓練機之媒合運作。
2. 如申請專利範圍第1項所述之模擬訓練機網路媒合系統，更包括一腳本單元，係預先記載該些模擬訓練機之媒合運作的方式。
3. 如申請專利範圍第1項所述之模擬訓練機網路媒合系統，更包括一指令輸入單元，用以下達指示命令給該些模擬訓練機。
4. 如申請專利範圍第1項所述之模擬訓練機網路媒合系統，其中該些模擬訓練機係為戰機、直升機、坦克車或各式軍事武器。
5. 如申請專利範圍第1項所述之模擬訓練機網路媒合系統，其中該些媒合資料係為符合該媒合裝置之格式資料者。
6. 一種模擬訓練機網路媒合系統之運作方法，係包括下列步驟：偵測至少一模擬訓練機是否啟動；設定被啟動之一模擬訓練機為一主控端；接收未被啟動之至少一模擬訓練機所傳送之至少一第一識別資料；轉換該些第一識別資料成至少一媒合資料；根據該些媒合資料以重新分配至少一第二識別資料；判斷是否從一使用者介面單元下達至少一指示命令；決定該主控端所下達的指示命令類型；及遞送該些模擬訓練機的媒合資料至該主控端之一整合裝置。
7. 如申請專利範圍第6項所述之模擬訓練機網路媒合系統之運作方法，其中該偵測至少一模擬訓練機是否啟動之步驟，若偵測結果為是，則設定被啟動之一模擬訓練機為一主控端。
8. 如申請專利範圍第6項所述之模擬訓練機網路媒合系統之運作方法，其中該些第一識別資料是每一個模擬訓練機在製造時所設定之獨一的識別資料。
9. 如申請專利範圍第6項所述之模擬訓練機網路媒合系統之運作方法，其中該決定該主控端所下達的指示命令之步驟，進一步包括判斷使用何種類型來分配該些模擬訓練機的角色。
10. 如申請專利範圍第9項所述之模擬訓練機網路媒合系統之運作方法，其中所使用的分配類型係為手動分配或自動分配。
11. 如申請專利範圍第10項所述之模擬訓練機網路媒合系統之運作方法，其中若使用的分配類型為手動分配時，則透過指令輸入單元來下達分配角色的指示命令。
12. 如申請專利範圍第11項所述之模擬訓練機網路媒合系統之運作方法，更包括顯示分配角色的結果於該使用者介面單元。
13. 如申請專利範圍第10項所述之模擬訓練機網路媒合系統之運作方法，其中若使用的分配類型為自動分配時，則根據一腳本單元的內容主動分配模擬訓練機的角色。